機械裝配工藝基礎知識培訓(ppt 32頁).ppt

1、第九章 機械裝配工藝,9.1 概述 一機器裝配與裝配工藝系統(tǒng)圖 按照規(guī)定的技術要求，將零件或部件進行配合和聯(lián) 接，使之成為半成品或成品的過程，稱為裝配。 機器的裝配是機器制造過程中最后一個環(huán)節(jié)，它包 括裝配、調整、檢驗和試驗等工作。裝配過程使零件、 套件、組件和部件間獲得一定的相互位置關系。,第九章 機械裝配工藝,二、保證裝配精度的四種裝配方法 （一）互換裝配法 （二）分組裝配法 （三）修配裝配法 （四）調整裝配法,第九章 機械裝配工藝,（一）互換裝配法 采用互換法裝配時，被裝配的每一個零件不需作任 何挑選、修配和調整就能達到規(guī)定的裝配精度要求。用 互換法裝配，其裝配精度主要取決于零件的制造精

2、度。 根據零件的互換程度，互換法裝配可分為完全互換 法裝配和統(tǒng)計互換法裝配。 1完全互換裝配法 只要零件各個尺寸分別按尺寸要求制造，就能做到 完全互換裝配，達到“拿起零件就裝，裝起來保證都合格”的 要求。,第九章 機械裝配工藝,（一）互換裝配法 完全互換裝配的優(yōu)點是：裝配質量穩(wěn)定可靠；裝 配過程簡單，裝配效率高；易于實現自動裝配；產品維 修方便。 不足之處是：當裝配精度要求較高，尤其是在組成環(huán)數 較多時，組成環(huán)的制造公差規(guī)定得嚴，零件制造困難， 加工成本高。 適用范圍：在成批生產、大量生產中裝配那些組成環(huán)數 較少或組成環(huán)數雖多但裝配精度要求不高的機器結構。,第九章 機械裝配工藝,（一）互換裝配

3、法 2統(tǒng)計互換裝配法 在一個穩(wěn)定的工藝系統(tǒng)中進行成批生產和大量生產時，零件尺寸 出現極值的可能性極??；裝配時，所有增環(huán)同時接近最大（或最 ?。袦p環(huán)又同時接近最?。ɑ蜃畲螅┑目赡苄詷O小，可以 忽略不計。完全互換法裝配以提高零件加工精度為代價來換取完全 互換裝配，有時是不經濟的。 統(tǒng)計互換裝配法又稱不完全互換裝配法，其實質是將組成環(huán)的 制造公差適當放大，使零件容易加工，這會使極少數產品的裝配 精度超出規(guī)定要求，但這是小概率事件，很少發(fā)生人從總的經濟效 果分析，仍然是經濟可行的。,第九章 機械裝配工藝,統(tǒng)計互換裝配方法的優(yōu)點是： 與完全互換法裝配相比，組成環(huán)的制造公差較 大，零件制造成本低；

4、裝配過程簡單，生產效率高。 不足之處是：裝配后有極少數產品達不到規(guī)定的裝配 精度要求，須采取相應的返修措施。 適用范圍：在大批大量生產中裝配那些裝配精度要求 較高且組成環(huán)數又多的機器結構。,第九章 機械裝配工藝,（二）分組裝配法 在大批大量生產中，裝配那些精度要求特別 高同時又不便于采用調整裝置的機器結構，若用 互換裝配法裝配，組成環(huán)的制造公差過小，加工 很困難或很不經濟，此時可以采用分組裝配法裝 配。 采用分組裝配法裝配時，組成環(huán)仍按加工經濟精 度制造，不同的是要對組成環(huán)的實際尺寸逐一進 行測量并按尺寸大小分組，裝配時被裝零件按對 應組號配對裝配，達到規(guī)定的裝配精度要求。,第九章 機械裝配工

5、藝,（二）分組裝配法 優(yōu)點：零件的制造精度不很高，但卻可獲得很 高的裝配精度；組內零件可以互換，裝 配效率高。 不足之處：額外增加了零件測量、分組和存貯 的工作量。 適用范圍：在大批大量生產中裝配那些組成環(huán) 數少而裝配精度又要求特別高的機 器結構。,第九章 機械裝配工藝,（三）修配裝配法 在單件生產、小批生產中裝配那些裝配精度要求高、組成環(huán)數 又多的機器結構時，常用修配法裝配。采用修配法裝配時，各組成 環(huán)均按加工經濟精度加工，裝配時封閉環(huán)所積累的誤差通過修配裝 配尺寸鏈中某一組成環(huán)尺寸（此組成環(huán)稱為修配環(huán)）的辦法，達到 規(guī)定的裝配精度要求。為減少修配工作量，應選擇那些便于進行修 配（裝拆方便，

6、修刮面?。┑慕M成環(huán)作修配環(huán)。 采用修配法裝配時，應認真校核各有關組成環(huán)的尺寸，要求修 配環(huán)必須留有足夠但又不是太大的修配量。,第九章 機械裝配工藝,（三）修配裝配法 優(yōu)點：組成環(huán)均能以加工經濟精度制造，但卻可獲得 較高的裝配精度。 不足之處：增加了修配工作量，生產效率低，對裝配 工人技術水平要求高。 適用范圍：常用于單件小批生產中裝配那些組成環(huán)數 較多而裝配精度又要求較高的機器結構。,第九章 機械裝配工藝,（四）調整裝配法 裝配時用改變調整件在機器結構中的相對位置或選用合適的調 整件來達到裝配精度的裝配方法，稱為調整裝配法。 調整裝配法與修配裝配法的原理基本相同。在以裝配精度要求 為封閉環(huán)建立

7、的裝配尺寸鏈中，除調整環(huán)外各組成環(huán)均以加工經濟 精度制造，由于擴大組成環(huán)制造公差帶來的封閉環(huán)尺寸變動范圍超 差，通過調節(jié)調整件相對位置的方法消除，最后達到裝配精度要求。 調節(jié)調整件相對位置的方法有可動調整法、固定調整法和誤差抵消 調整法等三種，分述如下：,第九章 機械裝配工藝,（四）調整裝配法 1可動調整法 可動調整法的主要優(yōu)點是：組成環(huán)的制造精度雖不 高，但卻可獲得比較高的裝配精度；在機器使用中可 隨時通過調節(jié)調整件的相對位置來補償由于磨損、熱 變形等原因引起的誤差，使之恢復到原來的裝配度； 它比修配法操作簡便，易于實現。不足之處是需增加 一套調整機構，增加了結構復雜程度?？蓜诱{整裝配 法在

8、生產中應用甚廣。,第九章 機械裝配工藝,（四）調整裝配法 2固定調整法 在以裝配精度要求為封閉環(huán)建立的裝配尺寸鏈中，組成環(huán)均按 加工經濟精度制造，由于擴大組成環(huán)制造公差帶來的封閉環(huán)尺寸變 動范圍超差，可通過更換不同尺寸的固定調整環(huán)進行補償，最終達 到裝配精度要求；這種裝配方法，稱為固定調整裝配方法。 適用范圍：適于在大批大量生產中裝配那些裝配精度要求較高的機 器結構。 在產量大、裝配精度要求較高的場合，調整件還可以采用多件 拼合的方式組成。這種調整裝配方法比較靈活，它在汽車、拖拉機 生產中廣泛應用。,第九章 機械裝配工藝,（四）調整裝配法 3誤差抵消調整法 在機器裝配中，通過調整被裝零件的相對

9、位置，使誤差相互抵 消，可以提高裝配精度，這種裝配方法稱為誤差抵消調整法。 優(yōu)點：組成環(huán)均能以加工經濟精度制造，但卻可獲得較高的裝配精 度；裝配效率比修配裝配法高。 不足之處：要另外增加一套調整裝置。 可動調整法和誤差抵消調整法適于在成批生產中應用， 固定調整法則主要用于大批量生產。,9.3 裝配工藝規(guī)程的制訂,設計裝配工藝規(guī)程要依次完成以下幾方面的工作： 1研究產品裝配圖和裝配技術條件 審核產品圖樣的完整性、正確性；對產品結構作裝 配尺寸鏈分析，主要裝配技術條件要逐一進行研究分 析，包括所選用的裝配方法、相關零件的相關尺寸 等；對產品結構作結構工藝性分析。發(fā)現問題，應及 時提出，并同有關工程

10、技術人員商討圖樣修改方案， 報主管領導審批。,9.3 裝配工藝規(guī)程的制訂,2確定裝配的組織形式 裝配組織形式有固定式裝配和移動式裝配兩種 （1）固定式裝配 全部裝配工作都在固定工作地進行，這種 裝配方式稱作固定式裝配。 根據生產規(guī)模，固定式裝配又可分為集中 式固定裝配和分散式固定裝配。,9.3 裝配工藝規(guī)程的制訂,2確定裝配的組織形式 按集中式固定裝配形式裝配，整臺產品所有裝配工作都由一個工人 或一組工人在一個工作地集中完成；它的工藝特點是：裝配周期長，對工 人技術水平要求高，工作地面積大。 按分散式固定裝配形式裝配，整臺產品的裝配分為部裝和總裝，各部 件的部裝和產品總裝分別由幾個或幾組工人同

11、時在不同工作地分散完成； 它的工藝特點是：產品的裝配周期短，裝配工作專業(yè)化程度較高。 集中式固定裝配多用于單件小批生產；在成批生產中裝配那些重量大 、裝配精度要求較高的產品（例如車床、磨床）時，有些工廠采用固定流 水裝配形式進行裝配，裝配工作地固定不動，裝配工人帶著工具沿著裝配 線上一個個固定式裝配臺重復完成某一裝配工序的裝配工作。,9.3 裝配工藝規(guī)程的制訂,（2）移動式裝配 被裝配產品（或部件）不斷地從一個工作地移動到 另一個工作地，每個工作地重復地完成某一固定的裝 配工作，這種裝配方式稱作移動式裝配。 移動式裝配又有自由移動式和強制移動式兩種，前 者適于在大批大量生產中裝配那些尺寸和重量

12、都不大 的產品或部件；強制移動式裝配又可分為連續(xù)移動和 間歇移動兩種方式，連續(xù)移動式裝配不適于裝配那些裝 配精度要求較高的產品。 裝配組織形式的選擇主要取決于產品結構特點（包 括尺寸、重量和裝配精度）和生產類型。,9.3 裝配工藝規(guī)程的制訂,3劃分裝配單元，確定裝配順序，繪制裝配工藝系統(tǒng)圖 將產品劃分為套件、組件、部件等能進行獨立裝配的裝配單 元，是設計裝配工藝規(guī)程中最重要的一項工作，這對于大批大量生 產中裝配那些結構較為復雜的產品尤為重要。無論是哪一級裝配單 元，都要選定某一零件或比它低一級的裝配單元作為裝配基準件。 裝配基準件通常應是產品的基體或主干零部件，基準件應有較 大的體積和重量，應

13、有足夠大的承壓面。 在劃分裝配單元確定裝配基準件之后即可編排裝配順序，并以 裝配工藝系統(tǒng)圖的形式表示出來。編排裝配順序的原則是：先下后 上，先內后外，先難后易，先精密后一般。,9.3 裝配工藝規(guī)程的制訂,4劃分裝配工序，進行工序設計 劃分裝配工序，進行工序設計的主要任務是： 1）劃分裝配工序，確定工序內容； 2）確定各工序所需設備及工具，如需專用夾具與設備，須提交設計任務書； 3）制訂各工序裝配操作規(guī)范，例如過盈配合的壓人力、裝配溫度、擰緊固件的額定扭矩等； 4）規(guī)定裝配質量要求與檢驗方法； 5）確定時間定額，平衡各工序的裝配節(jié)拍。,9.3 裝配工藝規(guī)程的制訂,5編制裝配工藝文件 單件小批生產

14、中，通常只繪制裝配工藝系統(tǒng)圖，裝 配時按產品裝配圖及裝配工藝系統(tǒng)圖規(guī)定的裝配順序 進行；成批生產中，通常還要編制部裝、總裝工藝 卡，按工序標明工序工作內容、設備名稱、工夾具名 稱與編號、工人技術等級、時間定額等；在大批量生 產中，不僅要編制裝配工藝卡，還要編制裝配工序 卡，用它指導工人做裝配工作。此外，還應按產品裝 配要求，制訂檢驗卡、試驗卡等工藝文件。,機械產品設計的工藝性評價,一、概述 機械產品設計除了應滿足產品使用性能 外，還應滿足制造工藝的要求，否則就有可 能影響產品生產效率和產品成本，嚴重時甚 至無法生產。 一個結構工藝性低劣的產品，在激烈競 爭的市場經濟環(huán)境中是站不住腳的。一個好

15、的產品設計師必須同時是一個好的工藝師。,機械產品設計的工藝性評價,機械產品設計的工藝性評價實際就是評價所設計的 產品在滿足使用要求的前提下制造，維修的可行性和經 濟性。 機械產品設計的工藝性評價包括毛坯制造工藝性評價、 熱處理工藝性評價、 機械加工工藝性評價、 裝配工藝性評價。 此處只介紹機械加工工藝性評價和裝配工藝性評價。,機械產品設計的工藝性評價,二、機械產品設計的機械加工工藝性評價 1零件結構要素必須符合標準規(guī)定 零件結構要素螺紋、花鍵、齒輪、中心孔、空刀槽等的結構和尺 寸都應符合國家標準規(guī)定。零件結構要素標準化了，不僅可以簡化設 計工作，而且在產品加工過程中可以使用標準的和通用的工藝裝

16、備 （刀具、量具等），可以縮短零件的生產準備周期，可以降低生產成 本，產品上市也快。 2盡量采用標準件和通用件 設計產品時應盡量選用標準件和通用件，上述兩類零件在產品中 所占的比例是評定產品設計標準化程度的一個重要指標。采用標準件、 通用件，不僅可以簡化設計，避免重復的設計工作，而且還可以降低 產品制造成本，產品上市也快。,機械產品設計的工藝性評價,二、機械產品設計的機械加工工藝性評價 3在滿足產品使用性能的條件下，零件圖上標注的尺寸精度等級和表面粗糙度要求應取經濟值 尺寸公差規(guī)定過嚴，表面粗糙度值規(guī)定過小，必然 會無謂地增加產品制造成本。在對機械產品設計進行 機械加工工藝性評價時，必須對主要

17、工作表面的尺寸 公差、極限偏差逐一加以校核。在沒有特殊要求的情 況下，表面粗糙度值應與該表面加工精度等級相對應。,機械產品設計的工藝性評價,二、機械產品設計的機械加工工藝性評價 4盡量選用切削加工性好的材料 材料的切削加工性是指在一定生產條件下，該材料切削加工的 難易程度。材料切削加工性評價與加工要求有關，粗加工時要求具 有較高的切削效率，精加工時則要求被加工表面能獲得較高的加工 精度和較好的加工表面質量。材料強度高，切削力大、切削溫度高 、刀具磨損快、切削加工性差；材料強度相同時，塑性較大的材料 由于加工變形和硬化程度較大、切屑與前刀面的接觸長度大，切削 力大、切削溫度高、刀具磨損快、表面粗

18、糙度大，切削加工性差； 在鋼材中適當添加磷、硫等元素，可以降低鋼的塑性，對提高鋼材 的切削加工性有利。,機械產品設計的工藝性評價,二、機械產品設計的機械加工工藝性評價 5零件上有便于裝夾的定位基面和夾緊面 產品設計人員在設計零件圖時，須充分考慮零件加 工時可能采用的定位基面和夾緊面，應盡量選用在夾具 中能夠進行穩(wěn)定定位的表面作設計基準。如果零件上沒 有合適的設計基準、裝配基準能作定位基面，應考慮設 置輔助基面。輔助基面應標注相應的尺寸公差、形位公 差和表面粗糙度值。,機械產品設計的工藝性評價,二、機械產品設計的機械加工工藝性評價 6保證能以較高的生產率加工 （1）被加工表面形狀應盡量簡單 （2）盡量減少加工面積 （3）盡量減少加工過程的裝夾次數 （4）盡量減少工作行程次數,機械產品設計的工藝性評價,二、機械產品設計的機械加工工藝性評價 7保證刀具能正常工作 8加工時工件應有足夠的剛性 加工時，工件要承受切削力和夾緊力的作 用，工件剛性不足易產生變形，影響加